Rätselhafte Signale aus dem All: Forscher kommen Lösung näher

Schnelle Radioblitze, sogenannte Fast Radio Bursts (FRB), stellen Wissenschaftler*innen vor ein Rätsel. Das Phänomen kann in einer Tausendstelsekunde so viel Energie aussenden, wie die Sonne in 3 ganzen Tagen. Rund 10.000 FRB treten dabei jeden Tag am Himmel über der Erde auf.

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Noch rätselhafter ist die Frequenz dieser FRBs. Nur 3 Prozent davon blitzen mehr als einmal auf, der Großteil scheint nach einem einmaligen Aufblitzen zu erlöschen. Astronom*innen sind daher auf der Suche nach den Mechanismen hinter diesen Radioblitzen.

Polarisiertes Licht unter die Lupe genommen

Forscher*innen der Universität Toronto nahmen daher 128 nicht-wiederkehrende FRBs unter die Lupe, die aus entfernten Galaxien stammen, die unserer Milchstraße ähneln. "FRBs sind etwas Besonderes, weil sie auch polarisiertes Licht aussenden - die Lichtwellen sind also nur in eine Richtung ausgerichtet", sagt der Forscher Ayush Pandhi gegenüber Space.com. Er hat sich daher auf diesen Aspekt des Phänomens spezialisiert.

Eine Veränderung der Polarisation könnte nämlich Hinweise darüber geben, wie der FRB ausgelöst wurde. Die Polarisation kann auch Aufschluss darüber geben, welche Umgebung die Strahlung durchqueren musste, bevor sie auf der Erde ankam. 

Strahlung lässt auf Umgebung schließen

Nicht wiederholende FRBs sind zudem unterdurchschnittlich erforscht. Wissenschaftler*innen konzentrieren sich lieber auf die wiederkehrende Strahlung, weil sie sich besser vorhersagen und aufzeichnen lässt. Bei nicht wiederkehrenden Signalen muss ein Teleskop einen großen Bereich des Himmels auf einmal scannen.

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"Andere Studien haben die Polarisation von vielleicht 10 sich nicht wiederholenden FRBs untersucht. Aber es ist das erste Mal, dass wir mehr als 100 untersucht haben", sagt Pandhi. Er fand dabei heraus, dass sich wiederholende und nicht wiederholende FRBs zu unterscheiden schienen.

"Wenn das polarisierte Licht Elektronen und Magnetfelder durchläuft, dreht sich der Winkel, in dem es polarisiert ist, und wir können diese Drehung messen", sagte Pandhi. "Wenn ein FRB also mehr Material durchläuft, dreht er sich stärker. Wenn er weniger durchläuft, rotiert er weniger", erklärt Pandhi. Das Licht von nicht wiederkehrende FRBs ist dabei weniger gedreht als das von wiederkehrenden Radioblitzen - was bedeutet, dass sie wohl an Orten entstanden sind, wo es weniger Material um sie herum gibt.

Pulsare doch nicht verantwortlich?

Damit kann ein Kandidat ausgeschlossen werden, der bisher für FRBs verantwochtlich gemacht wurde: sich schnell drehende Neutronensterne, sogenannte Pulsare, die auch ein starkes Magnetfeld haben können (Magnetare). "Wir wissen, wie Pulsare funktionieren, und wir kennen die Arten von polarisiertem Licht, die wir von einem Pulsar erwarten. Überraschenderweise sehen wir nicht so viel Ähnlichkeit zwischen FRBs und Pulsarlicht", sagte Pandhi.

Wodurch die Radioblitze ausgelöst werden, weiß Pandhi allerdings nicht. Seien Forschugn könne allerdings helfen, verschiedene Theorien auszuschließen. "Wenn man ein bisschen wie ein Detektiv ist, der gerne Rätsel löst, dann sind FRBs ein Rätsel, das nur darum bettelt, gelöst zu werden", so der Forscher.